Metal matrisli kompozitlerin direkt geri kazanım tozlarından T/M yöntemi ile üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of metal matrix composites (MMCS) by P/M method from direct recycled powders and investigation of mechanical properties of MMCS
- Tez No: 414308
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜLYA DURMUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Metal talaşları geleneksel olarak sıkıştırılıp elektrik ark fırınında eritildikten sonra sıvı döküm yöntemiyle geri kazanılmaktadır. Sıvı metalden geri dönüşüm sırasında birçok nedenle malzeme kaybı oluşmaktadır. Bu dönüşüme alternatif direkt geri dönüşüm yöntemiyle ise alüminyum alaşımı talaşlardan toz üretimi mekanik öğütücüler ile gerçekleştirilmektedir. Bu yöntemle, hurda talaşlar ergitme yapılmadan direkt olarak geri kazanılmakta, malzeme, enerji ve işçilikten büyük kazanç elde edilmektedir. Bu çalışmada, 7075 alüminyum alaşımı talaşlardan diskli öğütücüyle üretilen tozlar ile bu tozlardan direkt geri dönüşüm yöntemiyle üretilen T/M ve %10 SiC takviyeli kompozit parçaların mekanik özellikleri incelenmiştir. Öğütme parametreleri, 1000, 1200, 1400 ve 1500 d/dk öğütücü devir sayıları ile 2, 4, 6, 8, 10 ve 12 dk öğütme süreleridir. Talaşlar, ticari ve parafin etanol karışımı kesme sıvıları ile kanola yağı kullanılarak elde edilmiştir. Toz yüzeylerinde oluşan alüminyum oksit tabakasına parafinin etkisi XRD ve XPS analizleriyle incelenmiştir. Üretilen T/M ve kompozit parçaların yoğunluk, sertlik ve çapraz kırılma dayanımları belirlenmiştir. Kırılma yüzeylerine uygulanan SEM analizi ile mikro yapının mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, mekanik öğütme yöntemiyle üretilen 7075 Al tozlar, yassı ve düzensiz şekillidir. Toz yüzeylerinde oluşan oksit tabakasının sınırlandırılmasıyla yüksek dayanım ve sertliğe sahip parçalar üretilebilir. Parafin, alüminyum alaşımı tozlarda oksit oluşumunu sınırlamaktadır. Optimum toz boyutlarına ulaşılması dayanım ve sertliği arttırmaktadır. Tozlar, yüksek basınç altında birbirlerine yeterli temas sağlayacak boyutlarda ve topaklanmayacak kadar ince taneli olmalıdır. Parafinli tozlardan üretilen parçalarda yoğunluk nispeten daha düşüktür. Parafin, parçalara ait yoğunluk, dayanım ve sertlikleri olumsuz etkilemektedir.
Özet (Çeviri)
In conventional recycling method, metal chips are casted after pressing and melting in electric arc furnace. Material loss occurs during the recycling from liquid metal due to the several reasons. Direct recycling method which produces the aluminium powder from aluminium chips using mechanical mill can be an alternative to conventional recycling method. Thus material and energy losses, and labour cost will be reduced by direct recycling method without melting. In this study, 7075 aluminum alloy powders produced by disc mill from metal chips and mechanical properties of P/M and reinforced %10 SiC composites produced by direct recycling method from these powders are investigated. Milling parameters are 1000, 1200, 1400, 1500 rpm milling speeds and 2, 4, 6, 8, 10, 12 min milling times. The chips are obtained with commercial coolant, mixture of paraffin ethanol and canola oil. With XRD and XPS analysis, paraffin influence of aluminum oxide layer on powder surface was investigated. Density, hardness and rupture strength of composites was determined. With SEM analysis, influence of microstructure on mechanical properties was investigated. As a result, 7075 Al alloy powder produced by the mechanical milling method are flat and irregularly shaped. By delimitation of oxide layer on aluminum powder surface composites can be produced with high strength and hardness. Paraffin limits the oxides on aluminum alloy powder. Achieving optimum powder size increases strength and hardness. Powders should be in size of sufficient contact with each other on high pressure and fine grained not as agglomerating. Density of composites manufactured from paraffin powder is relatively low. Paraffin has a negative effect on density, strength and hardness of composites.
Benzer Tezler
- Conductive polyamide/carbon black, carbon fiber and carbon nanotubes composites for electrostatic painting
Elektrostatik boyamaya uygun iletken poliamid/ karbon siyahı, karbon lif ve karbon nano tüp kompozitleri
AMIRHOSSENI NASRI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ESMA SEZER
- Geri dönüşmüş termoplastik matrisli kompozitlerin otomotiv endüstrisinde uygulaması
Determination of the effects of recycling on thermoset matrix composites in automotive applications
ALİ RIFAT ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÜNAL
- Al-TiCp kompozitlerinin Al-Ti eriyikleri içinde grafit çözündürülerek üretilmesi
In-situ processing of TiC-Al composites by reacting graphite with Al-Ti melts
A. MURAT KARAAĞAÇ
- Partikül takviyeli alüminyum matrisli kompozit malzemelerin difüzyonla birleştirilmesi
Diffusion bonding of particulate reinforfed aluminum matrix composites
HATİCE MOLLAOĞLU ALTUNER
Doktora
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TOPUZ
- Fabrication and investigation of carbon nanotube reinforced aluminum matrix composite material
Karbon nanotüp takviyeli alüminyum matrisli kompozit malzeme üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
BEDRİ ONUR KÜÇÜKYILDIRIM
Doktora
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER